CN116554526B

CN116554526B - 基于多巴胺的表面阻燃层及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN116554526B
Application number: CN202210100689.XA
Authority: CN
Inventors: 朱英明; 郑大为; 梁斌; 鲁厚芳; 吴可荆; 刘颖颖
Original assignee: Sichuan University
Current assignee: Sichuan University
Priority date: 2022-01-27
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2024-04-05
Anticipated expiration: 2042-01-27
Also published as: CN116554526A

Abstract

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及基于多巴胺的表面阻燃层及其制备方法和应用。为了解决现有阻燃涂层稳定性差、阻燃效率低等技术问题，本发明通过多巴胺氧化自聚合，对有机高分子材料表面功能化，在高分子有机物表面修饰上均匀的粘附性富含儿茶酚基团的聚多巴胺(PDA)层，并通过气相化学沉积技术沉积高效阻燃层，制备多巴胺表面功能化阻燃有机物。本发明方法通过简单可行的工艺手段进行表面沉积膜层，阻燃性能有了大幅提高，对于材料的回收过程不会产生难以分离的体相杂质，具有很好工业化优势。

Description

基于多巴胺的表面阻燃层及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于高分子材料改性技术领域，具体涉及基于多巴胺的表面阻燃层及其制备方法和应用。

背景技术

通过表面改性赋予有机物阻燃性能是具有广泛应用前景的手段。对于有机物工件，在其表面生长材料是困难的，尤其是赋予其阻燃性能。由于有机物和无机材料的不相容性，现有的阻燃剂和有机物结合并不稳定，最常见的方法为内部掺杂，体相掺杂大多会严重损害其热机械性能和力学性质，化学掺杂则会影响有机物的聚合过程，同时成本也大幅增加。因此对可燃性材料进行表面处理，以达到较好的阻燃效果是材料阻燃的一个重要发展方向。

现有的表面处理方法包括物理沉积、化学浸渍、化学沉积、表面聚合、表面涂覆、等离子体喷涂、层层自组装等，其中只有物理沉积，表面涂覆，化学浸渍能实现大规模生产应用。然而，物理沉积法的表面层薄弱，耐洗脱性差；表面涂覆随着外界条件变化，皴裂脱落现象明显，涂覆后，有机物密度也大幅增加。化学浸渍需要使用大量溶剂，造成溶剂回收困难，操作步骤多，且常温干燥沉积的颗粒疏松，高温煅烧的方法则不适用有机物表面改性。为了解决这些问题，也有进行表面脉冲化学气相沉积的方法的报道，但是沉积效果差，材料表面形貌厚度不可控，浪费也较高。

因此，为了解决现有技术的缺陷，亟需开发一种能在现有材料尤其是有机高分子材料表面形成稳定高效的阻燃层的方法。

发明内容

为了解决现有阻燃涂层稳定性差、阻燃效率低等技术问题，本发明提供了基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备多巴胺溶液：将盐酸多巴胺溶解在缓冲溶液中进行聚合；

(2)有机物表面聚合：将待表面改性的有机物在多巴胺溶液中完全浸渍，进行氧化聚合反应；

(3)表面聚合后处理：表面聚合完成后，烘干有机物表面多余水分；

(4)一次吹扫：烘干有机物表面水分后通入惰性气体进行一次吹扫；

(5)沉积阻燃层：设定反应腔内的加热功率和挥发性硅基前驱体和/或金属基前驱体的进气量，在负压下沉积阻燃层，在沉积过程中对反应压力，加热功率和反应时间进行调整；

(6)二次吹扫：通入惰性气体进行二次吹扫；

(7)活性阻燃层的端封：以惰性气体为载气，调节惰性气体流量为10～100mL/min，反应性雾滴流量为10～100mL/min，对活性阻燃层端封，反应时间为1～120min；

(8)三次吹扫：通入惰性气体进行第三次吹扫；

(9)后处理。

其中，步骤(1)中，所述缓冲溶液由酸性和碱性水溶液按比例混合制备，缓冲溶液pH控制为8～10。

进一步地，酸性水溶液为盐酸、稀硫酸或磷酸。

进一步地，碱性水溶液为强碱弱酸盐或有机胺。

优选地，强碱弱酸盐为乙酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、碳酸盐或碳酸氢盐。

优选地，有机胺为三羟甲基氨基甲烷。

其中，步骤(1)中，所述盐酸多巴胺在缓冲溶液中的体积浓度为1～20mg/mL。

其中，步骤(2)中，所述有机物为热塑性有机物、热固性有机物或其他能用多巴胺溶液进行表面改性的有机物基体。

进一步地，所述热塑性有机物为聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚四氟乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。

优选地，所述热塑性有机物为聚氨酯。

进一步地，所述热固性有机物为环氧树脂、酚醛塑料、聚酰亚胺或三聚氰氨甲醛树脂中的至少一种。

其中，步骤(2)中，聚合反应的时间≥6h，聚合反应温度为-5～100℃。

优选地，聚合反应时间24～72h。优选地，聚合反应温度25℃。

其中，步骤(3)中，表面烘干后水分检出量≤1％。

其中，步骤(4)中，惰性气体为氮气，氮气纯度≥99.5％，氮气出口纯度≥99.5％时，吹扫干净。

其中，步骤(5)中，反应器的加热功率为100～2000W。

其中，步骤(5)中，加热方式为鼓风加热、微波加热、红外加热或电磁加热。

其中，步骤(5)中，进气量为1～100mL/h，反应压力为0.005～0.1MPa，反应时间为1～120min。

其中，步骤(5)中，所述硅基前驱体为四氯化硅、四甲基硅烷、双(叔丁基氨基)硅烷、三(二甲氨基)硅烷、(N,N-二硅烷基-硅烷胺)、双(二乙胺基)硅烷、二(异丙氨基)硅烷、原硅酸乙酯、六氯乙硅烷或三(二(三甲硅)胺)钆。

优选地，所述硅基前驱体为四氯化硅、四甲基硅烷或双(叔丁基氨基)硅烷。

更优选地，所述硅基前驱体为四氯化硅。

其中，所述反应性雾滴是能和挥发性硅基前驱体和/或金属基前驱体发生反应的具有活性羟基的液体雾滴。

进一步地，所述反应性雾滴组成为水、硼酸及其盐、磷酸及其盐中至少一种。

优选地，所述反应性雾滴组成为水或磷酸水溶液。

本发明提供了上述方法制备的基于多巴胺的表面阻燃层。

本发明还提供了上述制备方法所制备的基于多巴胺的表面阻燃层在高分子材料阻燃领域的应用。

优选地，本发明还提供了上述制备方法所制备的基于多巴胺的表面阻燃层在聚氨酯阻燃领域的应用。

有益效果：本发明通过多巴胺氧化自聚合，对有机高分子材料表面功能化，在高分子有机物表面修饰上均匀的粘附性富含儿茶酚基团的聚多巴胺(PDA)层，并通过气相化学沉积技术沉积阻燃层，制备多巴胺表面功能化阻燃有机物。本发明利用PDA层中的活性官能团与环氧基团发生化学键合，形成界面结合，进而使阻燃剂与基体“一体化”，化学气相沉积过程和有机物的结合位点数量依赖于底物中反应物的数量，利用表面改性引入的羟基作为反应位点，结合硅元素和磷元素，解决体相掺杂分散不均匀、界面相容性差等问题，而且提升了现有表面阻燃技术的阻燃效率并减少了操作步骤。本发明方法具有可调控性强、工艺简单、操作方便、产品阻燃效率高的效果。

附图说明

图1为本发明基于聚氨酯多巴胺涂层的表面气相化学沉积改性过程示意图；

图2为本发明基于聚氨酯多巴胺涂层的表面气相化学沉积改性机理示意图；

图3为实施例5中聚氨酯表面处理后的SEM照片；

图4为实施例1～5中聚氨酯不同表面处理后与负载量和氧指数的关系；

图5为实施例5的聚氨酯表面处理前后燃烧过程中锥形量热仪采集的HRR、THR、SRR、TSR数据；

图6为实施例5的未改性聚氨酯(图a)和多巴胺阻燃层聚氨酯(图b)燃烧残留物拉曼光谱分析。

具体实施方式

本发明采用多巴胺氧化自聚合技术，对有机高分子材料表面功能化，在高分子有机物表面修饰上均匀的粘附性富含儿茶酚基团的聚多巴胺(PDA)层，并通过气相化学沉积技术沉积高效阻燃层，制备多巴胺表面功能化阻燃有机物。利用PDA层中的活性官能团与环氧基团发生化学键合，形成界面结合，进而使阻燃剂与基体“一体化”，化学气相沉积过程和有机物的结合位点数量依赖于底物中反应物的数量，利用表面改性引入的羟基作为反应位点，结合硅元素和磷元素，解决体相掺杂分散不均匀、界面相容性差等问题，提升了现有表面阻燃技术的阻燃效率并减少了操作步骤。具体技术方案如下：

本发明首先提供基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备多巴胺溶液：缓冲溶液由酸性水溶液和碱性水溶液按比例混合制备，调节缓冲溶液至pH＝8～10时，浓度为1～20mg/mL的盐酸多巴胺在缓冲溶液中溶解并发生聚合。

所述缓冲溶液由酸性和碱性水溶液按比例混合制备，酸性水溶液为盐酸、稀硫酸或磷酸，碱性水溶液为强碱弱酸盐或有机胺。

优选地，有机胺为三羟甲基氨基甲烷。

(2)有机物表面聚合：将待表面改性的有机物在多巴胺溶液中完全浸渍，有机物表面发生氧化聚合反应；聚合反应的时间≥6h，聚合反应温度-5～100℃，时间和温度的设定取决于材料的性质和所需的效果。

(3)表面聚合后处理：在充分表面聚合完成后，烘干有机物表面多余的水分，表面烘干后水分检出量≤1％，此步骤目的在于提供沉积反应所必须的无水环境，并保证沉积层的均匀性。

(4)一次吹扫：多巴胺基团在有机物表面形成富含羟基和氨基的功能化表面，在沉积反应室中通入惰性气体氮气排除空气，目的在于提供沉积反应所必须的无水环境；氮气纯度≥99.5％，氮气出口纯度≥99.5％时视为吹扫干净。

(5)沉积阻燃层：设定反应腔内的加热功率和挥发性硅基前驱体和/或金属基前驱体的进气量，在负压下沉积阻燃层，在沉积过程中对反应压力，加热功率和反应时间进行调整。

其中，步骤(5)中，反应器的加热功率为100～2000W，功率变化以适应相应的生产规模。

其中，步骤(5)中，加热方式包括：鼓风加热、微波加热、红外加热或电磁加热。

(6)二次吹扫：在沉积阻燃层的过程中会产生氯化氢气体，通入惰性气体吹扫的目的在于收集未反应的四氯化硅和产物氯化氢，方便后处理。

(7)活性阻燃层的端封：以惰性气体为载气，调节惰性气体压力，负载反应性雾滴进入反应室，反应性雾滴是能和挥发性硅基前驱体和/或金属基前驱体发生反应的具有活性羟基的物质；调节惰性气体流量为10～100mL/min，反应性雾滴流量为10～100mL/min，反应时间为1～120min，在真空下沉积阻燃层；通入活性组分目的在于提供能与有机物表面与硅元素结合的卤素或烷基结合的反应物，终止表面反应，活性组分包括但不限于水，硼酸及其盐、磷酸及其盐等和四氯化硅发生反应的具有活性羟基的物质；本发明优选磷酸是由于相比于其他物质，磷酸可以通过自由基捕获进行阻燃，阻燃效果更好。

(8)三次吹扫：在沉积阻燃层的过程中会产生氯化氢气体，通入惰性气体吹扫的目的在于收集未反应的四氯化硅和产物氯化氢，方便后处理。

(9)后处理。

所述步骤(6)～(9)中，所使用的惰性气体中，氮气纯度≥99.5％，吹扫出口气体添加净化装置。反应室通入惰性气体前，净化装置将反应室的压力调节为负压以保证惰性气体吹扫完全。

本发明中，所述有机物包括但不限于聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚四氟乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯等热塑性有机物和环氧树脂、酚醛塑料、聚酰亚胺或三聚氰氨甲醛树脂等热固性有机物以及可以适用于本方法进行表面改性的有机物基体。

本发明中，采用挥发性硅基前驱体和/或金属基前驱体对多巴胺功能化的有机物进行表面处理，其中硅基前驱体和多巴胺具有更好的相容性，因此有机底物并没有组成的要求，Si元素的作用能在燃烧过程中参与成碳，纳米硅氧化合物会向表面迁移，促进吸热、成碳、夺取自由基等反应过程发生，相比之下金属基前驱体也能改善阻燃性能，效果相对较差。硅基前驱体包括但不限于：四氯化硅、四甲基硅烷、双(叔丁基氨基)硅烷、三(二甲氨基)硅烷、(N,N-二硅烷基-硅烷胺)、双(二乙胺基)硅烷、二(异丙氨基)硅烷、原硅酸乙酯、六氯乙硅烷或三(二(三甲硅)胺)钆，其中四氯化硅，双(叔丁基氨基)硅烷，四甲基硅烷成本低，且稳定性和化学惰性更利于阻燃，效果更佳。

本发明中前驱体和多巴胺功能化有机基体表面结合的主要机理是和多巴胺羟基等活性基团反应，形成O-Si-O结构，为第一次包覆完成，形成单层活性反应表面，由于有机物表面的活性基团已经完全反应，反应将会自动停止。

本发明中有机物表面可以进行预沉积。在对表面平整度要求较高的材料进行处理时，可以利用本发明方法进行预沉积，经过步骤(4)～(6)处理，在基体表面发生分子级的枝接反应，在功能化有机物表面会形成一层规整均匀的反应活性位点，这些位点能在表面成核，为后续的沉积提供更佳的吸附、反应的场所。活性位点为羟基(-OH)或烷氧基(-OR，R为烷烃基团)，取决于使用的活性反应物的种类，其中水和酯类较为常用，采用不同的活性反应物也对应不同的表面性质，需要根据材料的使用条件和场景进行选择。

本发明可以对待沉积工件表面的亲疏水性进行调整，步骤(5)中利用亲水极性反应物反应时，获得的极性表面如果进一步处理，可以获得疏水性表面，在具体使用场景中，疏水性表面可以增加阻燃层的耐洗脱性，稳定性更强，亲水性表面既有利于沉积速率的提高，也更容易与外层构件，墙体涂料，粘接剂等进行结合，以扩大本发明适应场景，获得两种具有不同表面阻燃层的方法均在本发明的适用范围内。

本发明中，反应过程如图1所示，利用惰性气体作为主要驱动载气，一方面保护反应物在沉积过程中的纯净，另一方面有利于对反应过程中的温度、压力、流速、反应时间等参数及时调节，在本发明中，反应器中的实时参数通过反馈系统得到及时调节，可以节省停机、更换原料和进出样品的时间，缩短了表面沉积过程的工艺周期。而且，利用载气的温度压力流速等条件进行汽化，能通过载气稀释作用提高反应气的混合均匀程度，载气同时也是吹扫气，在尾气无害化处理和分离时更加简单可行，惰性气体载气能对有机物表面的反应活性位点进行保护，其中吹扫气为N₂，Ar，氮气最好，根据基体有机物的对表面性质的要求可以采用不同的吹扫气体，对载气的参数进行控制以达到优化表面阻燃层结构的效果。

以下通过具体实施例来进一步阐述本发明，所有实施例均以聚氨酯泡沫材料作为待处理工件。

实施例1～5中的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，均包括以下步骤：

(1)制备多巴胺溶液：缓冲溶液由酸性水溶液和碱性水溶液按比例混合制备，调节缓冲溶液至pH＝9时，浓度为10mg/mL的盐酸多巴胺在缓冲溶液中溶解并发生聚合；

(2)有机物表面聚合：将待表面改性的有机物在多巴胺溶液中完全浸渍，有机物表面发生氧化聚合反应；时间和温度的设定取决于材料的性质和所需的效果；

(3)表面聚合后处理：在充分表面聚合完成后，烘干有机物表面多余的水分，表面烘干后水分检出量≤1％，此步骤目的在于提供沉积反应所必须的无水环境，并保证沉积层的均匀性；

(4)一次吹扫：将待处理聚氨酯工件放入反应腔，向反应腔内通入氮气，目的在于排除反应腔内留存的气体和水分；氮气纯度≥99.5％，反应腔内含湿率≤1％，氮气出口纯度≥99.5％时，视为吹扫干净。

(5)沉积阻燃层：设定反应腔内的加热功率为800W，挥发性硅基前驱体为四氯化硅气体，在负压下沉积阻燃层；加热方式为鼓风加热。进气量为Q1，温度为T1，压力为P1，反应时间为t1。(见表1)

(6)二次吹扫：在步骤(5)反应充分完成后，向反应腔内通入惰性气体，目的在于清扫多余反应物四氯化硅气体、惰性气体和反应产物氯化氢；所使用的惰性气体为氮气，氮气纯度≥99.5％，吹扫出口气体需添加净化装置，吹扫尾气需要检测氮气纯度≥99.5％，以保证有机物表面不被污染。

(7)活性阻燃层的端封：以惰性气体为载气，调节惰性气体压力，负载反应性雾滴进入反应室，反应性雾滴是能和挥发性硅基前驱体和/或金属基前驱体发生反应的具有活性羟基的物质；调节惰性气体为氮气，流量为40mL/min；反应性雾滴为水或磷酸水溶液，流量为Q2；反应时间为40min，温度为T2，压力为P2，在真空下沉积阻燃层。

(8)三次吹扫：设定反应腔内的压力，在真空下沉积阻燃层，在沉积过程中对真空度由低到高进行调整；水分挥发变得更容易，和氮气组成的混合气体的分压可以调节，以控制水分的含量，引入水分的目的在于在工件表面生成致密稳定的阻燃性膜层，反应会快速进行，调节氮气和水的分压能有效控制沉积速度和沉积阻燃性膜层的效果，沉积的厚度在50nm以内，并随着反应条件发生可控变化。

(9)后处理：制备过程中会有未反应的原料和酸性气体经过管道离开反应器，利用pH值>10的碱性溶液吸收。

应当指出的是，二次吹扫后使用的反应气包括任何能和一次反应后的表面活性位点吸附和反应的组分，包括单组分的含有羟基(-OH)和烷氧基(-OR)的挥发性物质和能与其形成均一稳定溶液体系的多组分混合体系。

本发明的实施例1～5中，均利用硬质聚氨酯泡沫作为有机物基体，主要操作参数见下表1所示。

表1实施例1～5中的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法的主要参数

普通聚氨酯未处理条件下，极限氧指数为22.0％左右，极易燃烧，物理掺杂阻燃剂之后聚氨酯的极限氧指数为25.6％，而经过表面处理的方法进一步改性，能使得聚氨酯材料的极限氧指数达到34.3％(氧指数仪，JF-3，上海精密分析仪器有限公司)，并且不同于大量体相掺杂物理阻燃剂和复杂的表面改性的方法，本发明的处理方法简单，反应物用量极少。

图2是表面阻燃层沉积的反应过程机理示意图。图3扫描电镜结果表明，沉积膜层为纳米级，保留了有机物基体良好的物理性能。图4结果表明，随着硅和磷元素沉积量增加，氧指数性能不断提高，证明了表面沉积层有利于提高聚氨酯的阻燃能力。图5结果表明在热释放速率、总热释放率、总烟量等指标中，改性后的聚氨酯的表现都远优于普通聚氨酯。图6拉曼结果证实涂层有利于形成表明石墨碳，从而提高聚氨酯材料的阻燃性能。本发明流程简单、原料易得、效果显著、具有良好的工业应用前景。

综上所述，本项目成功开发出用于表面功能化有机物阻燃性膜层的制备方法，有机物表面性质可调节，而有机物基体的物理性能得以保留，通过较为简单可行的工艺手段进行表面沉积膜层，阻燃性能有了大幅提高，对于材料的回收过程不会产生难以分离的体相杂质，具有很好工业化优势。

以上具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）制备多巴胺溶液：将盐酸多巴胺溶解在缓冲溶液中进行聚合；

（2）有机物表面聚合：将待表面改性的有机物在多巴胺溶液中完全浸渍，进行氧化聚合反应；所述有机物为热塑性有机物、热固性有机物或其他能用多巴胺溶液进行表面改性的有机物基体；

（3）表面聚合后处理：表面聚合完成后，烘干有机物表面多余水分；

（4）一次吹扫：烘干有机物表面水分后通入惰性气体进行一次吹扫；

（5）沉积阻燃层：设定反应腔内的加热功率和挥发性硅基前驱体的进气量，在负压下沉积阻燃层，在沉积过程中对反应压力，加热功率和反应时间进行调整；

（6）二次吹扫：沉积后通入惰性气体进行二次吹扫；

（7）活性阻燃层的端封：以惰性气体为载气，调节惰性气体流量为10～100mL/min，反应性雾滴流量为10～100mL/min，对活性阻燃层端封，反应时间为1～120min；

（8）三次吹扫：端封后通入惰性气体进行第三次吹扫；

（9）后处理。

2.根据权利要求1所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述缓冲溶液由酸性和碱性水溶液按比例混合制备，缓冲溶液pH控制为8～10。

3.根据权利要求2所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：所述酸性水溶液为盐酸、稀硫酸或磷酸，碱性水溶液为强碱弱酸盐或有机胺。

4.根据权利要求3所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：所述强碱弱酸盐为乙酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、碳酸盐或碳酸氢盐；有机胺为三羟甲基氨基甲烷。

5.根据权利要求1所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述盐酸多巴胺在缓冲溶液中的体积浓度为1～20mg/mL。

6.根据权利要求1所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述热塑性有机物为聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、尼龙、聚碳酸酯、聚四氟乙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种；

所述热固性有机物为环氧树脂、酚醛塑料、聚酰亚胺或三聚氰氨甲醛树脂中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：所述热塑性有机物为聚氨酯。

8.根据权利要求1所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，聚合反应的时间≥6h，聚合反应温度为-5～100℃。

9.根据权利要求8所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：聚合反应时间24～72h，聚合反应温度25℃。

10.根据权利要求1所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，满足以下至少一项：

反应器的加热功率为100～2000W；

加热方式为鼓风加热、微波加热、红外加热或电磁加热；

进气量为1～100mL/h，反应压力为0.005～0.1MPa，反应时间为1～120min；

所述硅基前驱体为四氯化硅、四甲基硅烷、双(叔丁基氨基)硅烷、三（二甲氨基）硅烷、(N,N-二硅烷基-硅烷胺)、双（二乙胺基）硅烷、二（异丙氨基）硅烷、原硅酸乙酯、六氯乙硅烷或三(二(三甲硅)胺)钆。

11.根据权利要求10所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：所述硅基前驱体为四氯化硅、四甲基硅烷或双(叔丁基氨基)硅烷。

12.根据权利要求11所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：所述硅基前驱体为四氯化硅。

13.根据权利要求1所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：步骤（7）中，所述反应性雾滴是能和挥发性硅基前驱体发生反应的具有活性羟基的液体雾滴。

14.根据权利要求13所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：所述反应性雾滴组成为水、硼酸及其盐、磷酸及其盐中至少一种。

15.根据权利要求14所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法，其特征在于：所述反应性雾滴组成为水或磷酸水溶液。

16.权利要求1～15任一项所述的基于多巴胺的表面阻燃层的制备方法所制备的基于多巴胺的表面阻燃层。

17.权利要求16所述的基于多巴胺的表面阻燃层在高分子材料阻燃领域的应用。

18.权利要求16所述的基于多巴胺的表面阻燃层在聚氨酯阻燃领域的应用。